UEM 2014 (Verão) — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Assinale o que for correto.
(01) O limite inferior para a temperatura de um corpo é aproximadamente -273 °C, e essa temperatura pode ser denominada como a temperatura de zero absoluto.
(02) A água pura apresenta uma anomalia em sua dilatação, pois durante um aumento de temperatura, partindo-se de 0 °C, o seu volume diminui até 4 °C. Portanto, para uma massa fixa de água, em 4 °C, sua densidade é a mínima possível.
(04) A energia cinética média das moléculas de um gás na temperatura absoluta T é igual a , sendo R a constante dos gases ideais.
(08) A massa molecular de um determinado gás ideal A é 16 u. Um outro gás ideal B, que possua densidade igual a 3 vezes a densidade do gás A, tem, portanto, uma massa molecular de 48 u, nas mesmas condições de pressão e temperatura.
(16) Em uma transformação isotérmica, quando a pressão sobre um líquido de densidade 300 g/litro passa de 1 atm para 3 atm, a densidade desse líquido se torna, aproximadamente, 900 g/litro.
(Enunciado: Vestibular UEM 2014 (Verão) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações de termologia e gases.
(01) Verdadeira. O zero absoluto, 0 K ≈ −273 °C (−273,15 °C), é o limite inferior de temperatura.
(02) Falsa. O começo está certo: de 0 °C a 4 °C a água se contrai ao ser aquecida. Mas então, a 4 °C, o volume é mínimo e a densidade é máxima (cerca de 1,000 g/cm³), não mínima.
(04) Falsa. A energia cinética média de translação é por molécula, ou por mol. A fração está invertida, e a constante deveria ser a de Boltzmann para “cada molécula”.
(08) Verdadeira. Para gás ideal,
Com e iguais, a densidade é proporcional à massa molar: o triplo da densidade corresponde a u.
(16) Falsa. Os líquidos são praticamente incompressíveis: passar de 1 atm para 3 atm quase não muda o volume nem a densidade. A proporcionalidade é dos gases na isotérmica.
⚠️ A armadilha: na (02), parar no “o volume diminui até 4 °C” e não perceber que volume mínimo significa densidade máxima.
A ideia em uma frase: a 4 °C a água é mais densa; nos gases a densidade é pM/RT; e líquidos quase não se comprimem.
Resposta: soma 09 (01 + 08).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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